賽默飛解決方案 | 一網(wǎng)打盡“有毒物質(zhì)”！

禁毒第一線 | 一網(wǎng)打盡“有毒物質(zhì)”！

在上一篇有毒物質(zhì)推送中（禁毒第一線|“黑天鵝”有毒物質(zhì)，為何成為中美聯(lián)合禁毒的焦點？），飛飛為大家介紹了三種有毒物質(zhì)檢測方案，分別基于三重四極桿質(zhì)譜、Orbitrap高分辨質(zhì)譜以及Compound Discoverer軟件。

小伙伴們直呼：

來的是時候��！

然而有毒物質(zhì)變體太多，分析起來困難重重，如何才能全面、準確地分析各種已知、未知的有毒物質(zhì)類物質(zhì)呢？且看飛飛一一道來！

有毒物質(zhì)（英文：Fentanyl）是一種強效的類阿片止痛劑，起效迅速而作用時間極短。作為一種人工合成的阿片類止痛藥，用于治療劇烈疼痛。它是海洛因的親戚，但是更為致命，根據(jù)疾病控制與預防中心的數(shù)據(jù)，有毒物質(zhì)的效力比其他有毒物質(zhì)強50倍，比嗎啡效力高50至100倍。

除有毒物質(zhì)外，還有大量的有毒物質(zhì)類似物被研發(fā)出來，它們具有與有毒物質(zhì)類似的化學結(jié)構(gòu)，同時也有很強的麻醉鎮(zhèn)痛作用，但除了少數(shù)品種具有醫(yī)療價值外，大部分都僅作為有毒物質(zhì)使用。由于毒性強，吸食過量易造成死亡，這些有毒物質(zhì)類物質(zhì)成為目前導致美國阿片危機的主要因素。

前文提到，有毒物質(zhì)的變體多種多樣，這使得禁毒工作者們的工作面臨更大的困難和挑戰(zhàn)。不過，萬能的飛飛已經(jīng)為您準備了一個完整的解決方案！

賽默飛針對有毒物質(zhì)類物質(zhì)的解決方案

針對一個未知樣品，要分析有毒物質(zhì)類物質(zhì)，我們的目的主要有兩個：

■ 樣品里是否有已知的有毒物質(zhì)類物質(zhì)？

■ 樣品里除了已知有毒物質(zhì)類物質(zhì)外，是否有其他的結(jié)構(gòu)類似物？（有毒物質(zhì)這個神奇的藥物，實在是有太多的同系物了）

針對這兩個目的，飛飛建立了靶標、非靶標兩種解決方案，助您一網(wǎng)打盡「有毒物質(zhì)」及其類物質(zhì)！

01

如何篩查已知的違禁有毒物質(zhì)？

目前市面上已知的有毒物質(zhì)類物質(zhì)有二十多種，賽默飛已經(jīng)建立了這些物質(zhì)的高分辨數(shù)據(jù)庫，包括一級質(zhì)譜、二級質(zhì)譜、保留時間等。這些高分辨的數(shù)據(jù)庫可以結(jié)合TraceFinder軟件來進行靶標分析。

TraceFinder 數(shù)據(jù)庫界面（點擊查看大圖）

TraceFinder 篩查結(jié)果界面（點擊查看大圖）

從上圖中可以看出，一個未知樣品里是否含有已知的有毒物質(zhì)類物質(zhì)，一目了然。而且這個鑒定結(jié)果同時參考了一級精確質(zhì)量數(shù)、一級同位素分布、二級精確質(zhì)量的碎片離子一級保留時間，非�？煽�。

02

如何篩查出其它有毒物質(zhì)結(jié)構(gòu)類似物？

采用質(zhì)譜分析結(jié)構(gòu)類似物，一般的邏輯有兩種：

■ 假定類似物與已知物有共同的碎片離子

■ 假定類似物與已知物有共同的中性丟失

針對這兩個特征，Thermo Scientific™ Compound Discoverer™ 小分子鑒別軟件提供了完美的解決方案。Compound Discoverer獨有的FISh（Fragment Ion Search）功能以及Class Score Match功能可以很好的分析結(jié)構(gòu)類似物。

FISh和Class Score Match功能是從所有的二級質(zhì)譜數(shù)據(jù)中，尋找跟已知物相同的碎片離子，然后再根據(jù)這個碎片離子找到對應的母離子。找到這個母離子之后，軟件會給出對應的分子式以及可能的結(jié)構(gòu)式，并對二級質(zhì)譜圖進行解釋。

截圖如下：

上圖中，我們將有毒物質(zhì)的兩個特征性碎片放入Compound Discoverer軟件的本地庫里面，然后編輯相應的方法，讓軟件自動去數(shù)據(jù)里面尋找含有這兩個碎片的所有化合物。

如上圖所示，我們根據(jù)有毒物質(zhì)的特征碎片找到了異丁酰有毒物質(zhì)。并且軟件自動對碎片進行了標準，提取了相應的峰面積，我們需要的信息都由軟件幫我們自動做好，免去人工處理數(shù)據(jù)的繁瑣，真的是非常的方便。

在找到想對應的母離子之后，我們還有一個結(jié)構(gòu)分析利器—MassFrontier。它可以對預設的結(jié)構(gòu)，根據(jù)文獻報道的、已知的、公開的裂解機理進行碎片預測。從下圖中可以看出，這兩個碎片都是由經(jīng)典的Inductive Cleavage產(chǎn)生。

這樣，我們針對有毒物質(zhì)類似物的分析就可謂是面面俱到了，從相關的子離子出發(fā)，找到對應的母離子，并進行碎片歸屬，全部自動化！

最后，我們PO一張飛飛獨有的Orbitrap平臺采集的二級質(zhì)譜圖，大家感受一下超高分辨率、超高質(zhì)量精度的高質(zhì)量譜圖吧！（而且不需要實時校正哦）

飛飛總結(jié)語

1. 高分辨、高靈敏度的靜電場軌道阱提高了高質(zhì)量的一級、二級質(zhì)譜圖

2. TraceFinder軟件結(jié)合賽默飛現(xiàn)在獨有的有毒物質(zhì)類物質(zhì)的高分辨數(shù)據(jù)庫，可以實現(xiàn)對未知樣品的違禁有毒物質(zhì)檢測

3. Compounder Discoverer軟件可以通過FISh以及 Class Score功能，來實現(xiàn)對不在已知列表的，其他潛在的有毒物質(zhì)類似物進行篩查、鑒定

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